(57)【要約】【課題】  インクジェットプリンタにおいて、ノズルからのインクの乾燥によりインクが正常に飛ばないケースがある。そしてこれは画像のエッジを乱す。本発明はコストをかけずに、さらに印刷速度を落とさずに文字品位を低下させないように、画像のエッジ部分をシャープに形成し、画像品位を向上させるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  本実施形態は、インク増粘が目立つ画像の周辺領域においては、インク増粘の少ない印字方向からの記録の優先することを特徴とする。【選択図】  図１
2010105276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズル群を所定の方向に配した記録ヘッドをもち、少なくとも一つ以上の有色インクを記録可能な該記録ヘッドを用い、該ノズル群の配列方向とは垂直な方向に該記録ヘッドを往復方向に主走査することにより記録を行うインクジェット記録装置において、
画像の周辺領域または周辺領域の一部を記録する場合においては、
該ヘッドの特定の走査方向のみで記録を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
該画像の周辺領域または周辺領域の一部を記録する場合においては、
該周辺領域の該画像内の位置に応じて、該ヘッドの特定の走査方向のみで記録を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
該周辺領域の該画像内の位置に応じた記録とは、該ヘッドの走査方向に対する該画像内の位置であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
該ヘッドの走査方向を画像横方向と定義した場合に、周辺領域のなかの右側領域を印字する際においては、左側のから主走査を行う際に印字を行う、かつ周辺領域のなかの左側領域を印字する際においては、右側のから主走査を行う際に印字を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
該ヘッドの走査方向に対して、垂直な方向に画像を２分割し、該ヘッドの主走査方向を画像横方向と定義した場合に、左側の画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、左側から主走査を行う際に印字を行う、かつ右側の画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、右側のから主走査を行う際に印字を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
該ヘッドの走査方向に対して、垂直な方向に画像を２分割し、主走査方向を画像横方向と定義した場合に、左側の画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、左側から主走査を行う際に印字を行い、または右側の画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、右側のから主走査を行う際に印字を行うことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
該左側の画像領域における周辺領域の一部とは、周辺領域の中のさらに右側周辺の領域であり、該右側の画像領域における周辺領域の一部とは、周辺領域の中のさらに左側周辺の領域で有ることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
該ヘッドの走査方向に対して、垂直な方向に画像を３分割以上に分割し、主走査方向を画像横方向と定義した場合に、左側よりの画像領域においては、周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては左側から主走査を行う際に印字を行い、かつ、右側よりの画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、右側のから主走査を行う際に印字を行い、
さらに該分割された画像領域は、中央よりの画像領域になるにつれ特定の方向から記録を行う周辺領域の割合が少なくなることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
該ヘッドの走査方向に対して、垂直な方向に画像を３分割以上に分割し、主走査方向を画像横方向と定義した場合に、左側よりの画像領域においては、周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては左側から主走査を行う際に印字を行う、または、右側よりの画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、右側のから主走査を行う際に印字を行い、
さらに該分割された画像領域は、反対側の画像領域になるにつれ特定の方向から記録を行う周辺領域の割合が少なくなることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
該左側よりの画像領域における周辺領域の一部とは、周辺領域の中のさらに右側周辺の領域であり、該右側よりの画像領域における周辺領域の一部とは、周辺領域の中のさらに左側周辺の領域で有ることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
該周辺領域の候補領域の画素に対して、該候補領域のドットデータを反転し、反転したデータを所定方向にボールドし、ボールドしたデータを再反転したデータと、該候補領域のドットデータとの、論理積をとったデータを、周辺領域データとすることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
該ボールドするデータの方向が、該ヘッドの移動方向に対して進行方向および、または進行方向と逆の方向であることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
該インクジェット記録方法は熱エネルギーを利用して、記録液に気泡を生成させ、該気泡の生成に基づいて記録液滴を吐出する事を特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
該インクを飛翔させる為のエネルギーが力学的エネルギーである請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラックインクやカラーインクなどのように、記録媒体に対してインクを吐出して画像を形成するようにしたインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の被記録媒体に対して記録を行うインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置は、高密度かつ高速な記録動作が可能であることから、各種装置の出力手段等として広く応用されている。
【０００３】
一般に、インクジェット記録装置は、記録手段(記録ヘッド)やインクタンクを搭載するキャリッジと、被記録媒体（記録紙）を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御手段とを備える。そして、インク滴を吐出させる記録ヘッドを被記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に移動させつつその複数の吐出口からインクを吐出させてシリアルスキャンを行う一方、非記録時に被記録媒体を記録幅に等しい量で間欠的に搬送するものとなっている。
【０００４】
また、このインクジェット記録装置は、記録信号に応じてインクを被記録媒体上に吐出させて記録を行うものであるため、ランニングコストが安く、静粛性に優れた装置として知られている。また近年では、複数色のインクを用い、カラー記録にも対応し得る製品も数多く実用化されている。
【０００５】
最近は、インク滴の極小化や、出力解像度の向上により非常に高精細な画像を形成することが可能となっている。特に文字や、細線を印刷するような場合においてはシャープな画像を形成することが可能となる。
【０００６】
ところが、このような吐出量の小さいインク滴を用いても、印刷のシャープさが損なわれてしまう場合がある。それは、ノズルの増粘現象と呼ばれるものである。図９は上部に書かれているようなブラックインクのベタ画像９１を印字した後にヘッドを数秒放置してから、ブラックインクの罫線パターン９２を印字したものである。ヘッド９３は図上を左から右に走査し、１回目のスキャンでベタを印字し２回目のスキャンで罫線パターンを印字している。なお、ヘッド内に示した４本の線はブラック、シアン、マゼンタ、イエローのノズル列をそれぞれ示したものである。
【０００７】
このように、罫線パターンの左端はドットが乱れてしまっている。これはベタを印字することによりノズルには新しいインクが供給されたものの、その後数秒放置されることによりノズルから水分が蒸発してインクが乾燥することにより発生する。インクが乾燥することによりインクは粘度が上昇し吐出不良を起こす。この現象を以降「ノズル増粘」と記す。
【０００８】
その対策の一つとして、予備吐出を行う方法が従来から一般的に行われている。これはプリンタの非印字位置にインク受け（以降「予備吐口」と呼ぶ）を設け、一定期間毎に数発のインクをノズルから吐出させることによってノズル内の増粘したインクを排出するのである。
【０００９】
しかし、最近インクジェットプリンタは大判プリンタへの展開も見られ、ヘッドを非印字領域から、紙を通過して反対側の非印字領域まで走査するまでの時間も１秒を超えるようなプリンタも見られる。またさらに、高画質化を目的としてヘッドから吐出するインク滴を小液滴化する方向にある。これにはノズル径を小さくする必要があり、これによりインクが増粘した際にノズルから吐出しにくくなることが分かっている。
【００１０】
このインクの増粘に対して、予備吐出の間隔を縮めるために走査スピードを上げる方法がある。しかし、この方法は強力な主走査モータを搭載する必要がある。これには非常に高いコストが要求され、さらに騒音が大きくなる、画像処理速度等が追いつかない等の問題もある。
【００１１】
また、例えばインク中の色材濃度を減らす等をして増粘しにくいインクを用いる方法や、インク中に吐出補助剤等を入れる方法がある（例えば特許文献１参照。）。
【００１２】
さらには、紙面上に画像データとは関連のないデータを予備吐出する紙面予備吐といった方法もある（例えば特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平５−２１４２８４号公報
【特許文献２】特開２００４−２５６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、前述のようにインク中の色材濃度を減らすと、画像濃度が下がってしまう。また、吐出補助剤等を入れることによる方法は、吐出を繰り返すことによりヒーター上にコゲが堆積したり、ノズルが固着しやすくなる等の別の課題が発生する可能性が高い。また、紙面上に予備吐をすることは、印刷物中に作者の意図しないデータがプリントされるため、印刷物の価値を下げてしまう。
【００１４】
以上のように、他の弊害を抑えた上で、コストをかけずにノズル増粘を抑える方法として有効な方法は見いだされていない。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、コストをかけずに、ノズル増粘の影響のない画像を実現するインクジェット記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するにあたり本発明にかかるインクジェット記録装置は、
インクを吐出する複数のノズル群を所定の方向に配した記録ヘッドをもち、少なくとも一つ以上の有色インクを記録可能な前記記録ヘッドを用い、前記ノズル群の配列方向とは垂直な方向に前記記録ヘッドを往復方向に主走査することにより記録を行うインクジェット記録装置において、画像の周辺領域または周辺領域の一部を記録する場合においては、前記ヘッドの特定の走査方向のみで記録を行うことを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記画像の周辺領域または周辺領域の一部を記録する場合においては、前記周辺領域の前記画像内の位置に応じて、前記ヘッドの特定の走査方向のみで記録を行うことを特徴とする。
【００１８】
好ましくは、前記周辺領域の前記画像内の位置に応じた記録とは、前記ヘッドの走査方向に対する前記画像内の位置であることを特徴とする。
【００１９】
好ましくは、前記ヘッドの走査方向を画像横方向と定義した場合に、周辺領域のなかの右側領域を印字する際においては、左側から主走査を行う際に印字を行い、かつ周辺領域のなかの左側領域を印字する際においては、右側から主走査を行う際に印字を行うことを特徴とする。
【００２０】
好ましくは、前記ヘッドの走査方向を画像横方向と定義した場合に、周辺領域のなかの右側領域を印字する際においては、左側から主走査を行う際に印字を行い、または周辺領域のなかの左側領域を印字する際においては、右側から主走査を行う際に印字を行うことを特徴とする。
【００２１】
好ましくは、前記ヘッドの走査方向に対して、垂直な方向に画像を２分割し、主走査方向を画像横方向と定義した場合に、左側の画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、左側から主走査を行う際に印字を行う、かつ右側の画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、右側のから主走査を行う際に印字を行うことを特徴とする。
【００２２】
好ましくは、前記ヘッドの走査方向に対して、垂直な方向に画像を２分割し、主走査方向を画像横方向と定義した場合に、左側の画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、左側から主走査を行う際に印字を行い、または右側の画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、右側のから主走査を行う際に印字を行うことを特徴とする。
【００２３】
好ましくは、前記左側の画像領域における周辺領域の一部とは、周辺領域の中のさらに右側周辺の領域であり、前記右側の画像領域における周辺領域の一部とは、周辺領域の中のさらに左側周辺の領域で有ることを特徴とする。
【００２４】
好ましくは、前記ヘッドの走査方向に対して、垂直な方向に画像を３分割以上に分割し、主走査方向を画像横方向と定義した場合に、左側よりの画像領域においては、周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては左側から主走査を行う際に印字を行い、かつ、右側よりの画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、右側のから主走査を行う際に印字を行い、さらに前記分割された画像領域は、中央よりの画像領域になるにつれ特定の方向から記録を行う周辺領域の割合が少なくなることを特徴とする。
【００２５】
好ましくは、前記ヘッドの走査方向に対して、垂直な方向に画像を３分割以上に分割し、主走査方向を画像横方向と定義した場合に、左側よりの画像領域においては、周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては左側から主走査を行う際に印字を行う、または、右側よりの画像領域の周辺領域または周辺領域の一部を印字する際においては、右側のから主走査を行う際に印字を行い、さらに前記分割された画像領域は、反対側の画像領域になるにつれ特定の方向から記録を行う周辺領域の割合が少なくなることを特徴とする。
【００２６】
好ましくは、前記左側よりの画像領域における周辺領域の一部とは、周辺領域の中のさらに右側周辺の領域であり、前記右側よりの画像領域における周辺領域の一部とは、周辺領域の中のさらに左側周辺の領域で有ることを特徴とする。
【００２７】
好ましくは、前記周辺領域の候補領域の画素に対して、前記候補領域のドットデータを反転し、反転したデータを所定方向にボールドし、ボールドしたデータを再反転したデータと、前記候補領域のドットデータとの、論理積をとったデータを、周辺領域データとすることを特徴とする。
【００２８】
好ましくは、前記ボールドするデータの方向が、前記ヘッドの移動方向に対して進行方向および、または進行方向と逆の方向であることを特徴とする。
【００２９】
好ましくは、前記インクジェット記録方法は熱エネルギーを利用して、記録液に気泡を生成させ、前記気泡の生成に基づいて記録液滴を吐出する事を特徴とする。
【００３０】
好ましくは、前記インクを飛翔させる為のエネルギーが力学的エネルギーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
以上のような構成により、画像境界部においてはノズル増粘による画像劣化の少ない画像を形成する手段を取ることにより、コストをかけずに、さらに印刷速度を落とさずに画像のエッジ部分をシャープに形成し、画像品位を向上させるインクジェット記録装置を実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００３３】
本発明の実施形態においては、２パス以上の往復印字において画像を形成するインクジェット記録装置に適用され、ノズル増粘により画質劣化が懸念される印字箇所においては、画像上の目立ちにくい箇所にドットを配置することを主な特徴とする。
【００３４】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、本発明を説明する画像の一例を示したものである。２パス往復での画像形成においてはヘッドが右から左に印字を行う印字と、左から右に印字を行う両方の印字によって画像が形成される。図１０（ａ）は、この往復印字による画像形成の一例を示し、■は左から右への印字により画像を形成し、◆は右から左への印字により画像を形成する。通常の画像形成においては、ある規則に従うかまたはランダムに■と◆は混在する。なお、本実施例では千鳥、逆千鳥模様に配置した。
【００３５】
この際、ノズル増粘が厳しいインク、ヘッドの組合せにおいては、図１０（ｂ）のような画像となってしまう。左から右の走査で形成する■の位置に置いては、右の方の画像においては増粘により画像が劣化する。また逆の方向の走査で形成する◆の画像においては、左の方の画像においては予備吐出をしてから紙面上を走査する時間の間にノズルが増粘し、画像劣化を起こす。
【００３６】
本発明においては図１０（ｃ）のように、画像の右半分においては、左側からの走査による印字は左端の領域の画像形成を行わない。逆に画像の左半分においては、右側からの走査による記録は、右端の領域の画像形成を行わない。
【００３７】
このような方法をとることにより、比較的ノズル増粘による画像劣化の可能性の高い端部の領域における画像形成は、画像端に近い側からの印字によりすべて行うことが可能となる。
【００３８】
図１０（ｄ）は、この実施形態による実際のドット配置を示す。画像端において、ヘッドは前述した予備吐出を行うことが可能となるため、その直後の印字においては増粘を防ぐことができる。
【００３９】
以上のような構成を取ることにより、インク増粘による画像劣化を防ぎ良好な画像を形成することが可能となる。
【００４０】
以下に本実施例に用いた記録装置および記録方法について説明する。
【００４１】
(インクセットを用いた記録装置、記録方法)
本発明にかかるインクジェット記録装置について説明する。本発明には記録ヘッドの記録インクに記録信号を与え、その発生した熱エネルギーにより液滴を吐出する方式が好ましい。そのインクジェット記録.装置の主要部である記録ヘッドの構成を図１、図２、図３に示す。
【００４２】
ヘッド１３はインク流路１４を形成したガラス、セラミックまたはプラスチック等と感熱記録に用いられる発熱抵抗体を有する発熱ヘッド１５(図ではヘッドが示されているが、これに限定されない)とを接着して得られる。この発熱ヘッド１５は酸化シリコン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７-１、１７-２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、アルミナ等の放熱性のよい基板２０よりなっている。
【００４３】
記録インク２１は吐出オリフィス２２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成している。
【００４４】
ここで電極１７-１、１７-２に電気信号が加わると、発熱ヘッド１５の nで示される領域が急激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生する。その圧力でメニスカスが吐出し、オリフィス２２より記録液滴２４となり、記録材２５に向かって飛翔する。
【００４５】
図３には図１に示したノズルを多数並べた記録ヘッドの概略図を示す。  なお図１はインクの流路に沿ったヘッド１３の断面図であり、図２は図１のＡ-Ｂ線での断面図である。図３に示されるように本実施例においてはノズルは２列に並んでおり、片側のノズル間隔の半分だけ、双方のノズルはオフセットされている。
【００４６】
図４にはこのヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の１例を示す。ここでブレード６１はワイピング部材であって、その一端はブレード保持部材によって保持されて固定端となり、カレンチレバーの形態をなしている。
【００４７】
このブレードは記録ヘッドによる記録領域に隣接した位置に配置され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を有している。
【００４８】
さらに６３はブレードに隣接して設けられるインク吸収体であり、このブレードと同様に記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。このブレード６１、キャップ６２、吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１および吸収体６３によってインク吐出口面に水分、塵等の除去が行なわれる。
【００４９】
６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録材にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドであり、６６は記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッドの移動を行うためのキャリッジである。このキャリッジはガイド軸６７と摺動可能に係合し、このキャリッジの一部はモータ６８によって駆動されるベルト６９と接続(図示せず)している。これによりこのキャリッジはガイド軸に沿った移動が可能となり、記録ヘッドによる記録領域およびその隣接した領域の移動が可能となる。
【００５０】
一方５１は被記録材を挿入するための被記録材供給部、５２はモータ(図示せず)により駆動される送りローラーである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する位置、即ち記録位置へ被記録材が搬送され、記録が進行するにつれて、ローラー５３を配した排出部へ排出される。
【００５１】
そして本態様にかかる画像記録装置は、記録ヘッドを被記録材の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させ、且つその往方向の走査時と復方向の走査時の双方で、該ヘッドからブラックインクおよびカラーインクの少なくとも一方を被記録材に付与することができる様に構成されている。なお双方向印刷の際の、記録データの処理方法等は、双方向印刷に関わる従来公知の技術を利用することができる。
【００５２】
上記構成において記録ヘッドが記録終了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部６４のキャップ６２は記録ヘッドの移動経路から退避しているが、ブレードは移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッドの吐出口面がワイピングされる。なおキャップが記録ヘッドの吐出口面に当接してキャッピングを行う場合にはキャップは記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
【００５３】
記録ヘッドがホームポジションから記録開始位置へ移動する場合にはキャップおよびブレードは前記したワイピング時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッドの吐出口面はワイピングされる。
【００５４】
前記の記録ヘッドのホームポジションへの移動には記録終了時や吐出回復時ばかりではなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行なわれる。
【００５５】
図５ではヘッドにインク供給部材、例えばチューブを介して供給されるインクを収容したインクカートリッジの一例を示す。ここで４０は供給用インクを収容したインク収容部、例えばインク袋であり、その先端にはゴム製の栓４２が設けられている。この栓に針(図示せず)を挿入することによりインク袋４０中のインクをヘッドに供給可能にする。４４は廃インクを受容する吸収体である。
【００５６】
インク収容部としては、インクとの接触面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。また本発明にかかるカートリッジの他の態様として、該ブラックインクと該カラーインクとを各々個別に収容した２つの収容部を有し、該ブラックインクおよび該カラーインクを吐出させるためのヘッドに対して着脱可能に構成され、かつ各々のインクが該記録ヘッドに供給可能に構成されているカートリッジを挙げることができる。
【００５７】
図７はそのようなカートリッジ 1401 の一例を示すものであり、1403 はブラックインクを収容したブラックインクの収容部、1405 がカラーインクを収容したカラーインクの収容部である。本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、前記のようなヘッドとインクカートリッジが別体となったものに限らず、図６に示すようなそれらを一体とした記録ユニットも好適に用いられる。
【００５８】
図６では７０は記録ユニットであって、この中にインクを収容したインク収容部、例えばインク吸収体が収納されており、このようなインク吸収体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部７１からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としては、例えばポリウレタンを用いることができる。
【００５９】
７２は記録ユニット内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニットは図４で示す記録ヘッドに変えて用いられるものであって、キャリッジ６６に脱着自在になっている。
【００６０】
また、図８は、図４に示したインクジェット記録装置の電気制御系の構成例を示す電気制御系のブロック図である。
【００６１】
図において、３０１は装置全体を制御するシステムコントローラであり、内部にはマイクロプロセッサをはじめ、制御プログラムが収納されている記憶素子（ＲＯＭ）が配置されている。３０２は主走査方向に記録ヘッドを駆動させるためのドライバである。３０４及び３０５はそれぞれドライバ３０２及び３０３に対応したモータであり、ドライバから速度、移動距離などの情報を受けて動作する。
【００６２】
３０６はホストコンピュータであり、この実施形態におけるインクジェット記録装置に対して記録すべき情報を転送するための装置である。その形態としては、情報処理装置としてのコンピュータとするほか、イメージリーダなどの形態を採ることもできる。３０７はホストコンピュータ３０６からのデータを一時的に格納するためのバッファであり、システムコントローラ３０１からデータの読み込みが行われるまで受信データを蓄積しておく。３０８（３０８ｋ、３０８ｃ、３０９ｍ、３０８ｙ）は、記録すべきデータをイメージデータに展開するためのフレームメモリであり、記録に必要な文のメモリサイズを各色毎に有している。ここでは、被記録用紙一枚分が記録可能なフレームメモリについて説明するが、本発明はフレームメモリのサイズに限定されない。３０９（３０９ｋ、３０９ｃ、３０９ｍ、３０９ｙ）は、記録すべきデータを一時的に記憶するための記憶素子であり、記録ヘッドのノズル数に応じて記録容量は変化する。
【００６３】
３１０は、記録ヘッドをシステムコントローラ３０１からの指令により適切にコントロールするためのものであり、記録速度、記録データ数などを制御するための記録制御部（制御手段）として機能すると共に、記録データの処理手段、及び判別動作を行う判別手段として機能する。３１１は、インクを吐出させるための記録ヘッド１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ及び１７ｙを駆動するためのドライバであり、記録制御部３１０からの信号によりコントロールされる。
【００６４】
以上の構成を有する制御系において、ホストコンピュータ３０６から供給される画像データは、受信バッファ３０７に転送されて一時的に格納され、各色毎のフレームメモリに展開される。次に展開された画像データは、システムコントローラ３０１によって読み出されてバッファ３０９に展開される。記録制御部３１０は、各バッファ内の画像データに基づいて記録ヘッド１７k、１７ｃ、１７ｍ及び１７ｙの動作を制御する。
【００６５】
（ノズル増粘による画像劣化について）
以下に本発明における課題となるノズル増粘について説明する。ノズル増粘は前述したとおりにノズル内のインク中の水分の乾燥が原因である。図１１（ａ）から図１１（ｅ）にその様子を示す。図１１（ａ）はインクを吐出した直後のノズルの様子である。インクを吐出した直後はノズル内にはフレッシュなインクがリフィルされることにより、フレッシュなインクがノズル内に存在する。この状態に対して、時間を経過した様子が図１１（ｂ）から図１１（ｅ）である。時間が経過するごとに徐々にノズル内のインクから水分が蒸発していく。これによりインクはインク中の水以外の成分がリッチになり、この状態はインクとして粘度が高くなっていく。そして、正常に吐出可能な粘度を超えると、インクは乱れた吐出になる。または、不吐出となってしまう。
【００６６】
図１２はフレッシュなインクがノズル内に充填された状態から、細線を印字するまでの時間を変えた場合の吐出の一例を示す。まず、１２０１にてベタ画像を印字する。この画像は左から右にヘッドの１度の走査で画像を形成する１パス印字で出力したものである。ベタを印字した直後の１２０２にヘッドがある状態では、ベタを印字した直後の状態であるためインクはフレッシュな状態である。それに対して、ヘッドを走査する間に時間が経過し１２０３の状態では、ノズル増粘が発生しひどい場合においては異常吐出となる。
【００６７】
この図に示すインクにおいては、乾燥時間が１秒まででは正常吐出をしているため、ノズル増粘までの時間は１秒であると、記載する。
【実施例１】
【００６８】
本実施例においては、２パス往復印字による印字方法を説明する。また、本実施例においては画像を左右２分割し、画像の左右で、印字方法を異ならせることを特徴とする。
【００６９】
(２パス印字方法の説明)
まず、図１３から図１４を用いて２パスによる印字方法を説明する。
【００７０】
通常、画像を高画質に印刷する一つの方法として、複数パス印字という方法がある。これは同じ箇所を複数回の走査によって画像を完成させるものである。これによりヘッドが持つノズルのヨレ、吐出量のばらつき等の要因を緩和させることが可能となる。本実施例においては、画像を２回に分割して完成させるため、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すような１組のマスクを用いて印字を行う。同図において、ハッチングを施した部分は印字領域、非ハッチング部分は非印字領域を表わす。この場合、マスクの印字領域と、実際の画像領域との論理積を演算し、印字領域が決定する。なお、本実施例においては規則的な千鳥配置のマスクを用いるがこれに限らない。また、本実施例においては必ず規則的に左から印字と右から印字を繰り返すことを特徴とする。さらに本実施例においては２パスでの印字において、本発明を適用する。
【００７１】
図１４は、図１３のマスクを用いた場合の従来の画像形成の例である。図１４（ａ）の画像を最終的な形成画像とする。まず１パス目においては、ヘッド１４０１の半分の長さを用いて図１４（ｂ）の■の部分を記録する。（なお、すでに形成した画像は黒塗りにする）次の２パス目においてはヘッドを１／２の長さシフトさせることにより、図１４（ｃ）の◆の部分を形成する。続いて、３パス目再び左から図の■の部分を形成する。
【００７２】
この方法により完成した図を図１４（ｅ）に示した。このように、画像は左から印字を行った■と、右から形成を行った◆により完成する。なお、本実施例においては説明の簡略化のため、画素数の非常に少ない画像を例にしている。
【００７３】
（本実施例における画像形成の方法）
次に、本実施例における画像形成の方法を説明する。まずは図１５（ａ）に示すような画像に対して、１５（ｂ）および図１５（ｃ）のように画像を左右に２分割する。続いて、左側の画像においては、右端の境界部分の画像を抽出する（図１５（ｄ））。さらに、右側の画像においては左端の境界部分の画像を抽出する（図１５（ｅ））。さらに周辺領域以外の画像を抽出する（図１５（ｆ））。周辺領域の抽出の方法に関しては後述する。これにより図１５（ｄ）〜図１５（ｆ）のように３分割された画像が形成される。
【００７４】
ここで、印字方法は中央部の領域に関しては、通常通りの２パス印字を行う。つまり図１３の印字マスクを用いることにより、左からの印字においては図１５（ｇ）の■に示した画像を形成する。また、右からの印字においては図１５（ｇ）の◆に示した画像を形成する。そして、左側の画像から抽出された図１５（ｄ）の画像は、すべて左側からの印字により形成する。さらに右側の画像から抽出された図１５（ｅ）の画像はすべて右側からの画像形成により形成する。図１５（ｈ）を最終的な形成画像の印字方向を示す。■は右から印字を行い、◆は右から印字を行う。
【００７５】
次に、上記方法により画像品位が向上する理由を説明する。まず、本実施例に用いるインクのノズル増粘性能について説明する。本実施例に用いたインクにおいては、ノズルの増粘による画像劣化するまでの時間が１．０秒のインクを例にする。なお、本実施例においては、吐出量４ｐｌのヘッドを用いており、ノズル増粘時間としては略一般的な時間である。
【００７６】
また、本実施例における画像解像度および主走査速度を図１６に記した。本実施例においては画像解像度を１２００分の１インチとし、印字周波数は２４ｋＨｚである。この場合、走査速度は両者を掛けることにより、２０インチ毎秒である。さらに本実施例における画像は横幅を４０インチとする。
【００７７】
次に図１５に示した印字方法におけるノズル増粘の様子を図１７に記す。本実施例における画像を形成する際においては、左から画像を形成する場合、まず左端の画像よりも更に左の場所に予備吐出を行い、ノズル増粘物を取り除く。次に主走査を行いながら画像を形成していく。ここで主走査速度は２０インチ毎秒であるため、画像を２０インチ付近、すなわち画像中央まで走査したところで、ノズル増粘による画像劣化が始まる。図１５（ｈ）のような画像を左からの走査で形成する場合の画像劣化を図１７（ａ）に示す。図の■のポイントは問題なく吐出するものの、図の×の領域は画像が乱れてしまう。また、図の×の領域のさらに右側の領域に関しては、増粘したインクがすでに記録されてしまっているために、画像劣化を生じない。また、逆に右から印字をした場合においては、左側の画像にて増粘の影響を受ける（図１７（ｂ））。
【００７８】
そして、この図１７（ａ）と図１７（ｂ）を足し合わされることにより、一部のドットは乱れて画像が形成される（図１７（ｃ））。しかし、この図を見ると、画像の周辺部分に×のドットは形成されない。そのために、実際のドット形成を図１７（ｄ）に示したが、エッジはシャープで全く画像に問題のない画像が形成される。
【００７９】
一方上記のような周辺画像の処理を用いない場合においては図１８のようにエッジ部にノズル増粘による影響が見られ、見苦しい画像となる。本発明はエッジ部分にノズル増粘の影響の出ない画像を形成することを特徴とするのである。
【００８０】
（周辺画像の抽出）
本発明においては、境界部分において画像形成の方法を異ならせることを特徴とする。以下に周辺画像の抽出の方法をフローチャート図１９および画像データ図２０により説明する。まず左半分の画像領域に対して周辺領域の抽出を行う。この場合においては、前述のように右側の周辺領域のみ抽出する。
【００８１】
まずステップ１９０にて、画像の左半分のデータを抽出する（図２０（ａ））。次にステップ１９１において、反転データを作成する（図２０（ｂ））。続いてステップ１９２において反転した画像のブラックデータに対して、ブラックデータを左方向にボールドする（図２０（ｃ））。続いて、ステップ１９３において、ボールドしたデータと、オリジナルデータの論理積をとる（図２０（ｄ））。
【００８２】
以上のようなステップによって、オリジナルデータの中で、右端の周辺領域のみを抽出することができる。
【００８３】
続いてステップ１９６で同様の方法を用いて右側の画像に対して左側の周辺画像を抽出する。
【００８４】
最後に、オリジナルデータと、左右の抽出された画像の差分を取ることにより中央部分の画像を得ることができる。
【００８５】
あとは、前述の方法により、ステップ１９７にて中央部分の画像は左右両方のパスの印字に振り分け、右側から抽出された画像は右側からの走査ですべて記録を行い、左側の画像から抽出された画像は左側からの走査ですべての記録をおこなう。
【００８６】
なお、本実施例においては、右側の画像においては左周辺部を、左側の画像においては右周辺部を抽出したが、どちらの領域においても左右両側の周辺部を抽出し、左右両側の周辺部を限定した方向のみで印字を行っても良い。また、本実施例においては周辺画像の抽出を１画素で行ったが、２画素以上にしても良い。
【実施例２】
【００８７】
実施例１においては２パスでの画像形成を説明したが、この方法は３パス以上の複数パスにも応用できる。本実施例においては４パスにおける印字方法を示す。
【００８８】
本実施例における画像形成の方法を示したチャートが図２１から図２３である。
【００８９】
まず図２１のように実施例１同様にオリジナル画像（図２１（ａ））を右側の周辺部図２１（ｂ）、左側周辺部図２１（ｃ）、中央部図２１（ｄ）の３カ所に分割する。さらに図２２のように、マスクは２パス用のマスクＡ、Ｂと４パス用のマスクＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆを用意し、右及び左側の周辺部に関してはマスクＡ、Ｂを用意して、画像を分割する。次に中央部に関してはマスクＣＤＥＦを用意して、分割する。そして、図２３に示す方法で画像を印字する。図２３（ａ）にはそれぞれのパス毎のマスクと画像の組み合わせを示し、図２３（ｂ）には実際の画像形成を示した。
【００９０】
このような方法により実施例１同様に、周辺部のノズル内増粘による画像劣化を抑えることができる。
【実施例３】
【００９１】
前述の実施例１および実施例２においては、画像の中央部にて画像処理を変えたがこれに限らない。図２４（ａ）および図２４（ｂ）はその他の例を示したものである。図２４（ａ）においては、ノズル増粘までの時間が画像の半分以下の場合の一例であり、また、図２４（ｂ）は逆にノズル増粘までの時間が画像領域の半分以上の場合の一例である。領域Ａでは、右側境界部すべて左側から印字し、領域Ｂでは、左側境界部をすべて右側から印字する。
【実施例４】
【００９２】
本実施例においては、画像領域を３カ所以上に細分化することを特徴とする。そして、画像領域毎に限定した方向での走査による画素の割合を変えていく。このような手段を取ることにより、中央部で分割した場合と比較し、よりなめらかに画像をつなぐことが可能となる。
【００９３】
図２５（ｂ）は画像分割の１例を示したものである。なお、図２５（ａ）に実施例１の割合を示した。図２５（ｂ）のように左から徐々に周辺領域を限定して印字する割合を減らしていき、中央部では０％にする。
【００９４】
この場合、実施例１同様にノズル増粘による画像劣化が発生する箇所が画像の中央部である場合、図の端部においてはすべての周辺画素はノズル増粘の影響を受けない側からの走査により画像形成がされるものの、中央部付近では端部においても一定の割合で、ノズル内増粘の影響による画素が存在する。しかし、中央で２分割した場合に比べると、画像をなめらなかにつなぐことが可能である。
【実施例５】
【００９５】
本実施例は予備吐出を紙面の片側端でのみ行う場合を想定する。図２６のようにヘッド２６０１は紙面の左側の予備吐口２６０２でのみ予備吐出を行う。プリンタの本体のコスト、大きさの制限等で予備吐口が片側にだけ配置されることがある。本実施例は予備吐出を紙面の左端でのみ行い場合を想定する。
【００９６】
本実施例における画像解像度および主走査速度は実施例１と同様であり、２０インチ毎秒である。また本実施例における画像は横幅を実施例１とは異なり２０インチとする。またノズル増粘は実施例１と同じ１秒のインク、ヘッドの組み合わせのものを用いる。この場合、左からの走査においては予備吐出から１秒以内で走査が終了するため、ノズル内増粘が発生しないのに対して、右からの走査においては、予備吐出から１秒以上の時間が経っているため、ノズル内増粘が発生する。
【００９７】
従来の印字方法で、図１３の２パスマスクを用いて印字したのが図２７（ａ）である。左からの印字を■、左からの印字を◆で表した。それに対して図２７（ｂ）では、ノズル増粘の影響の出る右からの走査による記録画像の右端の画素を×でしめした。このようにすべての領域にわたり、右側境界領域の画素の半分がノズル増粘による影響を受ける。
【００９８】
この印字方法に、実施例１と同様の処理を加える。図２８はこの画像処理方法を示したものである。まず、オリジナル画像図２８（ａ）を右側の境界領域図２８（ｂ）と、中央部図２８（ｃ）に分割する。また、２パスマスクに関しては実施例１同様の図１３のマスクを用いる。ここで、中央部である図２８（ｃ）に関しては２パスマスクにて右からの走査と左からの走査のマスクに分割する。それに対して、右側の境界領域はすべて右からの走査によって印字を行う。
【００９９】
以上のような方法をとることにより、画像の右端に発生するノズル増粘による画像劣化を抑えることが可能となる。なお、本実施例においても実施例２同様に３パス以上の多パス印字に応用することは可能であり、また、実施例３同様に、境界の印字制限にグラデーションをかけても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】インクの流路に沿って切断した記録ヘッドの縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ｂ線断面図である。
【図３】図１に示したノズルを多数並設した記録ヘッドの概略構成を示す外観斜視図である。
【図４】記録ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【図５】この実施形態において適用し得るインクカートリッジの一例を示す縦断側面図である。
【図６】この実施形態に適用し得るインクカートリッジの他の例を示す概略平面図である。
【図７】図６に示したカートリッジが記録ヘッドに装着された状態を示す概略平面図である。
【図８】本発明における制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】インク増粘の様子を説明する図である。
【図１０】従来例および本発明の実施形態を説明する図である。
【図１１】ヘッド内におけるインク増粘の様子を説明する図である。
【図１２】時間経過毎のノズル増粘の様子を説明する図である。
【図１３】２パスの印字マスクの一例を示す図である。
【図１４】２パスの印字方法を説明する図である。
【図１５】本発明の実施例１にかかる印字方法を説明する図である。
【図１６】本発明の実施例１にかかる印字解像度、印字速度、画像サイズを説明する図である。
【図１７】本発明の実施例１にかかる印字方法およびノズル増粘の様子を説明する図である。
【図１８】本発明の実施例１にかかるドットの様子を説明する図である。
【図１９】本発明の実施例１にかかる画像形成方法を説明するフローチャートである。
【図２０】画像の周辺領域を抽出する方法を説明する図である。
【図２１】本発明の実施例２にかかる印字方法を説明する図である。
【図２２】４パス印字マスクの一例を示す図である。
【図２３】本発明の実施例２にかかる画像の形成方法を説明する図である。
【図２４】本発明の実施例３にかかる画像の分割法補を説明する図である。
【図２５】本発明の実施例４にかかる画像の分割方法および印字方法を説明する図である。
【図２６】本発明の実施例５にかかるヘッド、画像、予備吐出口の配置を説明する図である。
【図２７】本発明の実施例５にかかるノズル増粘の様子を説明する図である。
【図２８】本発明の実施例５にかかる画像の印字方法を説明する図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１３  記録ヘッド
１４  インク流路
１５  発熱ヘッド
１６  保護膜
１７-１，１７-２  アルミニウム電極
１８  発熱抵抗体
１９  蓄熱層
２０  基板
２４  液滴
２５  被記録媒体
３１  ノズル
４０  インク袋
４２  栓
４４  インク吸収体
４５  インクカートリッジ
５１  記録材
５２  紙送りローラ
５３  排紙ローラ
６１  ワイピング部材
６２  キャップ
６２’  同上
６３  インク吸収体
６４  吐出回復部
６５  記録ヘッド
６５’  同上
６６  キャリッジ
６７  ガイド軸
６８  モータ
６９  ベルト
７０  記録ユニット
７１  ヘッド部
７２  大気連通口
１７ｃ、１７ｍ、１７ｙ、１７ｋ  記録ヘッド
３０１  システムコントローラ
３０２、３０３  モータードライバ
３０６  ホストコンピュータ
３０７  受信バッファ
９１  ベタ画像
９２  細線
９３  ヘッド
１２０１  ベタ画像の端部
１２０２，１２０３  細線の書き出し
１４０１  ヘッド
２６０１  ヘッド
２６０２  予備吐出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2010105276.tif 000029
【図２８】
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